1-OXY-2,3-DIHYDRO-IMIDAZOL-4-ONES : INTERMEDIATES AND TARGETS AS WELL
1-OXY-2,3-DIHYDRO-IMIDAZOL-4-ONES : DES INTERMEDAIRES ET DES CIBLES
Résumé
The present work deals with N-oxy-imidazolidinone type nitrones and the possible applications thereof. We developed an achiral nitrone, CYCNO, available in 3 stages from a glycine ester (66%) and a chiral nitrone, MiPNO. The latter was obtained in enantiopure form by a new optical resolution method; each enantiomer is accessible in 15 and 17% yield from the glycine ester. CYCNO was used as a model to study the reactivity of N-oxy-imidazolidinones toward aryl and heteroarylmagnesium halides, prepared by magnesium insertion or iodine-magnesium exchange. The reoxidation of the intermediate hydroxylamine led to a new family of nitrones, which may be used as spin traps. MiPNO was used for the preparation of unnatural amino acids, arylglycines and α-aryl,α-methylglycines. The sequence involves a totally diastereoselective addition of organomagnesium reagents. Seven arylglycine targets were prepared. In addition, 1,3-dipolar cycloaddition reactions between MiPNO and various alkenes led to isoxazolidines, in excellent regio- and diastereoselectivity. The cycloadduct can be converted into the corresponding α-amino-γ-lactone in a single operation, allowing the preparation of a new enantiopure γ-hydroxy-α-amino-acid.
Les travaux présentés s'articulent autour de synthons nitrone de type N-oxy-imidazolidinone, pour lesquels nous avons exploré les applications possibles. Nous avons développé une nitrone achirale, CYCNO, accessible en 3 étapes depuis un ester de la glycine (66%) et une nitrone chirale, MiPNO. Celle-ci a été obtenue sous forme énantiopure par une méthode de résolution nouvelle ; chaque énantiomère est ainsi accessible avec des rendements de 15 et 17% depuis l'ester de la glycine. CYCNO a été utilisée comme modèle pour étudier la réactivité des N-oxy-imidazolidinones vis-à-vis des halogénures d'aryl- et hétéroarylmagnésium, préparés par insertion de magnésium ou par échange iode-magnésium. La réoxydation des hydroxylamines intermédiaires mène à une nouvelle série de nitrones, pouvant être utilisées comme pièges à radicaux libres. MiPNO a été utilisée pour la préparation d'acides aminés non naturels, arylglycines et α-aryl,α-méthylglycines. La séquence met en jeu une réaction d'addition d'organomagnésiens totalement diastéréosélective. Sept cibles arylglycines ont été préparées. De plus, des réactions de cycloaddition 1,3-dipolaire entre MiPNO et différents alcènes ont conduit à des isoxazolidines, obtenues de façon hautement régio- et diastéréosélective. Le cycloadduit peut être converti en l'α-amino-γ-lactone correspondante en une seule opération, ce qui a mené à la préparation d'un nouveau γ-hydroxy-α-amino-acide énantiopur.
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